{"id":775,"date":"2020-04-24T15:16:51","date_gmt":"2020-04-24T13:16:51","guid":{"rendered":"http:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/?page_id=775"},"modified":"2020-04-30T12:29:42","modified_gmt":"2020-04-30T10:29:42","slug":"elastographie-par-resonance-magnetique-et-ondes-de-pression-guidees","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/elastographie-par-resonance-magnetique-et-ondes-de-pression-guidees\/","title":{"rendered":"Elastographie par R\u00e9sonance Magn\u00e9tique et ondes de pression guid\u00e9es"},"content":{"rendered":"\t\t
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Contexte scientifique<\/h3>\n

Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques sont des biomarqueurs sensibles de l\u2019\u00e9tat physiopathologiques des tissues biologiques. Elles d\u00e9pendent des conditions biophysiques et de la fonction de l\u2019organe consid\u00e9r\u00e9. Elles s\u2019alt\u00e8rent avec l\u2019\u00e2ge du sujet et sont modifi\u00e9es par la plupart des maladies. Le dysfonctionnement cellulaire et la progression d\u2019une maladie peuvent \u00eatre favoris\u00e9s par des changements m\u00e9caniques du tissu. La fonction cellulaire et l\u2019int\u00e9grit\u00e9 tissulaire reposent en effet sur la m\u00e9canique matricielle puisque la diff\u00e9rentiation, la migration, la prolif\u00e9ration et les processus d\u2019adh\u00e9sion peuvent \u00eatre d\u00e9clench\u00e9s par des signaux m\u00e9caniques.<\/p>\n

L\u2019\u00e9lastographie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique (ERM) vise \u00e0 caract\u00e9riser de fa\u00e7on non-invasive les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des tissus biologiques. L\u2019ERM consiste \u00e0 appliquer une contrainte m\u00e9canique continue sur le tissu cible afin d\u2019y g\u00e9n\u00e9rer un cisaillement qui est alors enregistr\u00e9 par IRM de contraste de phase avant d\u2019\u00eatre trait\u00e9 pour extraire la visco\u00e9lasticit\u00e9 du tissu1<\/sup>. L\u2019ERM fut impl\u00e9ment\u00e9 pour la premi\u00e8re fois en routine Clinique pour stadifier les maladies chroniques du foie\u00b2,3<\/sup> et pour discriminer les tumeurs dans le cancer du sein4<\/sup>.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Une approche originale a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e pour g\u00e9n\u00e9rer des ondes m\u00e9caniques dans les organes profonds. Les voies naturelles sont emprunt\u00e9es pour contourner les barri\u00e8res protectrices du corps humain et g\u00e9n\u00e9rer \u00e0 distance des ondes de pression dans les organes cibl\u00e9s, en particulier \u00e0 travers la cavit\u00e9 buccale (Figure 1). Lorsque le sujet respire par le nez, les ondes de pression se propagent le long du tronc c\u00e9r\u00e9bral\u00a0; lorsque le sujet respire par la bouche, les ondes de pression se propagent le long des voies a\u00e9riennes pour atteindre le cerveau\u00a0ou le poumon du sujet avec des amplitudes suffisamment fortes (Figure 2).<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Figure 1: Dispositif exp\u00e9rimental d\u2019ERM c\u00e9r\u00e9brale et pulmonaire : les ondes de pression guid\u00e9es sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par un haut-parleur connect\u00e9 \u00e0 un amplificateur, plac\u00e9 dans une armoire mobile positionn\u00e9e dans la salle technique \u00e0 l\u2019arri\u00e8re de la salle d\u2019examen.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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L\u2019\u00e9lastographie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique (ERM) du cerveau a pu ainsi \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e et de premiers atlas des modules de visco\u00e9lasticit\u00e9 de cisaillement ont \u00e9t\u00e9 obtenus sur des sujets sains (Figure 3)5<\/sup>. Des cartes de module de visco\u00e9lasticit\u00e9 de cisaillement ont \u00e9t\u00e9 \u00e9galement obtenus dans les voies a\u00e9riennes sup\u00e9rieures de sujets sains et apn\u00e9iques afin d\u2019alimenter des simulations num\u00e9riques sur les potentiels fermetures des voies au cours du sommeil6<\/sup>. L\u2019h\u00e9lium3<\/sup> hyperpolaris\u00e9 a \u00e9t\u00e9 par ailleurs utilis\u00e9 pour compenser le manque de signal dans le poumon et de premi\u00e8res cartes de visco\u00e9lasticit\u00e9 furent extraites dans les poumons chez l\u2019humain et le petit animal7<\/sup>. De nouvelles approches sont explor\u00e9es pour le poumon et, plus g\u00e9n\u00e9ralement, pour les tissus avec des dur\u00e9es de vie courtes, avec l\u2019ERM de l\u2019hydrog\u00e8ne.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Figure 2 : Composantes (Ux,Uy,Uz) du champ de d\u00e9placement induit dans le cerveau sur une p\u00e9riode m\u00e9canique avec une \u00e9chelle de couleur \u00b115 \u00b5m superpos\u00e9es sur des images anatomiques correspondantes.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Figure 3 : ERM c\u00e9r\u00e9brale: Cartes de champ de d\u00e9placement selon les directions x (Ux), y (Uy) et z (Uz) ; carte de l\u2019amplitude totale des ondes (Atot) pour une coupe axiale. Image anatomique T2 ; image de magnitude ; cartes du module visco\u00e9lastique de cisaillement G\u2019, G\u2019\u2019. <\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Environnement scientifique<\/h3>

L\u2019ERM par ondes de pression guid\u00e9e est actuellement en phase d\u2019\u00e9valuation dans le cerveau de sujets sains et \u00e9pileptiques dans le cadre d\u2019un protocole hospitalier de recherche clinique (PHRC g-brainMRE) \u00e0 l\u2019h\u00f4pital de Bic\u00eatre. L\u2019ERM des tissus \u00e0 dur\u00e9es de vie de signal courtes est d\u00e9velopp\u00e9e en collaboration avec GE Healthcare.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Contacts:<\/strong><\/p>

Xavier Ma\u00eetre<\/a>, Luc Darrasse<\/a>,\u00a0Claire Pellot-Barakat<\/a>, Marie Poirier-Quinot<\/a><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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R\u00e9f\u00e9rences<\/strong>:<\/p>

1\/ R. Muthupillai, D. J. Lomas, P. J. Rossman, J. F. Greenleaf, A. Manduca, R. L. Ehman Magnetic resonance elastography by direct visualization of propagating acoustic strain waves\u00a0<\/strong>Science\u00a0<\/em>1995\u00a0269<\/strong>(5232):1854-7.<\/p>

2\/ L. Huwart, F. Peeters, R. Sinkus, L. Annet, N. Salameh, L. C. ter Beek, Y. Horsmans, B. E. Van Beers Liver fibrosis: non-invasive assessment with MR elastography<\/strong>\u00a0NMR Biomed<\/em>\u00a02006 19(2):173-9.<\/p>

3\/ M. Yin, J. Woollard, X. Wang, V. E. Torres, P. C. Harris, C. J. Ward, K. J. Glaser, A. Manduca, R. L. Ehman Quantitative assessment of hepatic fibrosis in an animal model with magnetic resonance elastography\u00a0<\/strong>Magn Reson Med\u00a0<\/em>2007\u00a058<\/strong>(2):346-53.<\/p>

4\/ Sinkus R, Tanter M, Catheline S, Lorenzen J, Kuhl C, Sondermann E, Fink M. Imaging anisotropic and viscous properties of breast tissue by magnetic resonance-elastography<\/strong>\u00a0Magn Reson Med<\/em>\u00a02005<\/strong>, 53(2):372\u2013387.<\/p>

5\/ Ma\u00eetre X., Lamain E., Sinkus R., Louis B., and Darrasse L. Whole brain MRE with guided pressure waves<\/strong>. <\/em>19th<\/sup> Scientific Meeting of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM 2011), Montreal (Canada), 7-13 May 2011. Proceedings ISSN 1545-4428, p 3489 (2011).<\/p>

\u00a6 Marion Tardieu, \u00c9lastographie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique par ondes de pression guid\u00e9es<\/strong>, www.theses.fr\/2014PA112161<\/a><\/p>

6\/ Fodil R., Hagot P., Doel T., Lamain E., Darrasse L., and Ma\u00eetre X. Numerical modeling of the upper airway narrowing with MR-elastography inferred compliances<\/strong>. <\/em>7th World Congress of Biomechanics, Boston (USA), 7-11 July.<\/p>

\u00a6 Pascal Hagot Imagerie du couplage fluide-structure par r\u00e9sonance magn\u00e9tique de l\u2019h\u00e9lium-3 hyperpolaris\u00e9 au cours du cycle respiratoire<\/strong>, www.theses.fr\/2015PA112059<\/a><\/p>

7\/ Santarelli R., Tardieu M., Sinkus R., Brillet P.-Y., Darrasse L., and Ma\u00eetre X. In vivo Helium-3 MR-Elastography: Assessment in Small Animal and Human Lungs.<\/strong> 21st<\/sup> Scientific Meeting of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM 2013), Salt Lake City, Utah (USA), 20-26 April 2013. Proceedings ISSN 1545-4428, p 4117 (2013).<\/p>

\u00a6 Roberta Santarelli Elastographie du poumon par r\u00e9sonance magn\u00e9tique de l\u2019h\u00e9lium-3 hyperpolaris\u00e9<\/strong>, www.theses.fr\/2013PA112026<\/a><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Contexte scientifique Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques sont des biomarqueurs sensibles de l\u2019\u00e9tat physiopathologiques des tissues biologiques. Elles d\u00e9pendent des conditions biophysiques et de la fonction de l\u2019organe consid\u00e9r\u00e9. Elles s\u2019alt\u00e8rent avec l\u2019\u00e2ge du sujet et sont modifi\u00e9es par la plupart des maladies. Le dysfonctionnement cellulaire et la progression d\u2019une maladie peuvent \u00eatre favoris\u00e9s par des changements […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":615,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"guten_post_layout_featured_media_urls":{"full":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-e1609957375858.png",750,126,false],"thumbnail":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-100x100.png",100,100,true],"medium":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-150x25.png",150,25,true],"medium_large":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-768x129.png",640,108,true],"large":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-500x84.png",500,84,true],"1536x1536":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-1536x257.png",1536,257,true],"2048x2048":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-e1609957375858.png",750,126,false],"guten_post_layout_landscape_large":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-1200x318.png",1200,318,true],"guten_post_layout_portrait_large":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-1200x318.png",1200,318,true],"guten_post_layout_square_large":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-1200x318.png",1200,318,true],"guten_post_layout_landscape":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-600x318.png",600,318,true],"guten_post_layout_portrait":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-600x318.png",600,318,true],"guten_post_layout_square":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-600x318.png",600,318,true],"sciencex-single-team-thumb":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-360x270.png",360,270,true],"sciencex-team-thumbnail":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-263x216.png",263,216,true],"sciencex-event-thumbnail":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-555x318.png",555,318,true],"sciencex-event-gallery-thumb":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-227x168.png",227,168,true],"sciencex-blog-thumb":["https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Footer-100x80.png",100,80,true]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/775"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=775"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/775\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":948,"href":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/775\/revisions\/948"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/615"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biomaps.universite-paris-saclay.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=775"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}